本发明提供了一种制备微透镜阵列的方法。该方法包括：在镓系半导体衬底上制备腐蚀掩模图形，该腐蚀掩模图形上分布若干的圆孔阵列，该圆孔阵列与待制备微透镜阵列在位置与形状上相对应；在低温下，将具有腐蚀掩模图形的镓系半导体衬底平放入可生成Br₂的腐蚀液中进行腐蚀，其中，该腐蚀液的溶质为可生成Br₂的反应物，溶剂为低熔点辅助溶剂；以及去除镓系半导体衬底上的腐蚀掩模图形，形成微透镜阵列。本发明采用低温腐蚀溶液，有效地降低了腐蚀过程中的侧向钻蚀效应，能够有效地限定微透镜的横向尺寸。